Автомат перекоса вертолета е.с.важинского

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям автоматов перекоса вертолетов. Автомат перекоса вертолета содержит вращающееся кольцо с тягами поворота лопастей, сережки поперечного и продольного управления, управление общим шагом несущего винта. Подшипник автомата перекоса содержит сепаратор, выполненный в виде чашки с прорезями, куда вставлены шарики, ограниченные обоймами. Внутренняя обойма свободно вращается. Половина дорожки-желобка наружной обоймы выполнена в виде растянутой синусоиды, а другая половина в виде прямого участка. Чашка установлена на сферическом подшипнике с возможностью поворота вперед-назад и вбок, перемещения вдоль вала для управления общим шагом и защемлена от проворачивания. Лопасти, совершая круговое вращение, не только изменяют свой угол атаки при каждом положении, но и производят колебания в вертикальной и горизонтальных плоскостях с поворотами в сторону вращения. Достигается повышение скорости и управляемости вертолета. 2 ил.

 

Изобретение относится к авиации, а именно к конструкции автомата перекоса несущего винта вертолета, но возможно его также использовать для самолетов пропеллерного типа.

Известна конструкция автомата перекоса, используемая на вертолетах, содержащая вращающееся кольцо с тягами поворота лопастей, соединенное шлиц-шарниром с приводом вала от редуктора, не вращающееся кольцо с шарнирно присоединенному к нему тягами продольного и поперечного управления, связанное подшипником с вращающимся кольцом, тягу управления общим шагом несущего винта, рамку.соединенную двумя сферическими подшипниками с не вращающимся кольцом.

Наиболее близким аналогом изобретение является патент №2661886, B64С 27/605, который содержит автомат перекоса несущего винта, содержащий вращающееся кольцо с тягами поворота лопастей, соединенное щлиц-шарниром с приводом вала от редуктора, не вращающееся кольцо с шарнирно присоединенному к нему тягами продольного и поперечного управления, связанное подшипником с вращающимся кольцом, тягу управления общим шагом несущего винта, рамку, соединенную двумя сферическими подшипниками с несущим кольцом.

Основными недостатками в работе автомата перекоса вертолета является то, что недостаточные его летно-технические характеристики при полете, а именно сравнительно невысокие скоростные показатели полета, недостаточная маневренность, грузоподъемность.

Целью изобретения является устранение выше перечисленных недостатков, а именно существенное повышение летные характеристики вертолета, в частности повышение скоростного режима, управляемости, грузоподъемности.

Для достижения этой цели предлагается автомат перекоса вертолета, в котором лопасти совершая круговое -азимутное вращение не только меняют свой угол атаки при каждом положении, но и производят колебания в вертикальной и горизонтальных плоскостях с поворотами в сторону вращения, достигаемое путем установки специального подшипника, в котором сепаратор, выполненный виде чашки с прорезями, куда вставлены шарики, ограниченные обоймами, внутренней, свободно вращающейся, а наружная с бандажом для управления лопастями с помощью поводков, причем дорожка-желобок ее выполнена по растянутой синусоиде половина ее прямой участок, а сама чашка установлена на подвижной втулке на сферическом подшипнике с возможностью поворота вперед назад и на бок и свободно перемещающаяся.управляя общим шагом винта.

На Фиг.1 изображен общий вид автомата перекоса вертолета.

На Фиг.2 показана дорожка- желобок, по которой наружная обойма подшипника перемещаются при вращении.

Автомат перекоса вертолета Фиг.1 состоит из несущего винта 1 с узлами установки лопастей 2,подвесных рычагов 3.соединенных с лопастями 2 телескопическими тягами 4 с упругими элементами 5. Основным узлом автомата перекоса вертолета является подшипник, у которого сепаратор 6 выполнен виде чашки с пазами, куда вставляются шарики 7,внутренняя обойма 8 с прямой дорожкой-желобок для шариков 7, наружная обойма 9 имеет дорожку-желобок, выполненную по растянутой синусоиде, у которой половина периода -прямая линия Фиг.2, причем на этой линии уже выставлены рабочие углы лопастей 2 при их вращении. Количество выступов на дорожке -желобок должно быть равным или кратным количеству шариков 7. Обойма 9 помещена в бандаж 10 с ушками для привода штоков 11 с поводками 12 лопастей 2 и подвесных рычагов 3. Привод наружной обоймы 9 с бандажом 10 осуществляется поводком 13 от несущего винта 1. Все сопряжения имеют сферические подшипники. Кроме того, сепаратор 6 установлен на подвижной втулке 14 и сопряжен с нею сферическим подшипником 15,с возможностью за счет сережки 16 наклоняться на бок и за счет сережки 17 вперед, назад или одновременно перемещаться по втулке направляющей 18 общего шага, в которой внутри проходит вал несущего винта 1.Чтобы не выпадали шарики 7 из пазов сепаратора 6 и были закреплены обоймы 8 и 9 установлена крышка 19.

Автомат перекоса вертолета работает следующим образом. Во-первых, выполняются все требования для полета обычного вертолета, но для получения более высоких летно-технических качеств полета применен более совершенный механизм автомата перекоса, который работает следующим образом. При приложении крутящего момента к несущему винту 1,за счет поводка 13 начинает вращаться наружная обойма подшипника 9, вместе с бандажом 10.приводя в движение штоки 11 с поводками 12. Фиг.1. Так как шарики 7 находятся в пазах и не могут перемещаться, то наружная обойма 9 вместе с бандажом 10 будут совершать движение по дорожке-желобу, имеющей половину периода растянутой синусоиды и половина периода прямой линии. Фиг.2, т.е. совершать колебательное движение. Обойма 8 имеет свободное вращение. При вращении наружной обоймы 9 вместе с бандажом 10 происходит копирование шариками 7 дорожки-желобка, при котором они совершают колебательное движение вместе со штоками 11 и поводками 12 и подвесными рычагами З.как было сказано выше, поворачивая лопасти 2 на заданные углы. Рассмотрим работу автомата перекоса в замедленном виде в режиме полета. При этом работает сережка 17 вперед- назад. Сепаратор 6 в сферическом подшипнике 15 может поворачиваться на угол, благодаря этому при вращении несущего винта 1 штоки 11 с поводками 12 перемещаются вверх-вниз на различные расстояния и поворачивают лопасти 2 на различный в каждом азимутальном положении угол. т.е. угол установки лопастей 2. В динамике, циклический шаг выглядит так, В некотором азимутном положении угол установки лопастей 2 минимальный, затем по мере ее вращения этот угол возрастает, достигая через полоборота несущего винта 1 максимальное значение. В течение следующей половины оборота несущего винта 1 угол уменьшается до исходного минимального значения. В итоге значение (сила) тяги становится неодинаковой в противоположных азимутах плоскости вращения несущего винта 1, благодаря чему изменяется положение в пространстве плоскости вращения несущего винта 1, что в свою очередь заставляет вертолет двигаться в горизонтальной плоскости. Аналогичным образом изменяется угол установки лопастей 2 при отклонении поперечной сережки 16 на угол. Так происходит управление циклическим шагом несущего винта 1 в течение оборота. Теперь рассмотрим работу несущего винта в целом. Начинаем работу несущего винта 1 с момента, когда у наружной обоймы 9 дорожка-желобок переходит из горизонтального положения Фиг.2 в синусоидальный. Начинается подъем наружной обоймы 9 с бандажом 10 вверх с перемещением штоков 11, поводков 12 и подвесных рычагов 3. Поводки 12 будут поворачивать лопасти 2 на определенный угол от установленного, а штоки 11 поднимать подвесной рычаг 3 на определенное расстояние вместе с лопастями 2, с помощью телескопических тяг 4. Так как вся система вращается, то следующим положением наружной обоймы 9 и бандажом 10 будет опускание до горизонтальной линии дорожки наружной обоймы 9. За этот период вращения несущего винта 1,лопасти 2 совершают сложную траекторию движения с изменением углов. Сначала углы лопастей 2 увеличиваются с одновременным их поворот вокруг осей вращения в сторону вращения, следующим моментом будет уменьшение углов до расчетных, с продолжением поворота. Мы имеем захват лопастями 2 определенной порции воздушной массы и отбросом ее, тем самым, создавая дополнительную тягу. Если это теперь воспроизвести на более высоких оборотах несущего винта 1, то это будет выглядеть следующим образом. Лопасти 2 за счет штоков 11, поводков 12 и подвесных рычагов 3 поднимаются и увеличивают углы, с одновременным поворотом вокруг оси вращения и далее происходит уменьшение углов до расчетных величин и с продолжением поворотов. Получаем, взмах вверх-вниз - с поворотом, и образование вакуума над лопастями 2, что и создает дополнительную силу тяги вертолета. Другими словами создается разряжение воздуха впереди лопастей, создавая поступательное движение вертолета, в дополнении существующей силе тяги при полете. Для того чтобы не было резких рывков при подъемах лопастей 2 и их опускания, телескопические тяги 4 имеют упругие элементы 5. Подвижная втулка 14 автомата перекоса может двигаться вверх или вниз по направляющей 18, при этом все штоки 11 и поводки 12 перемещаются на одинаковые расстояния и поворачивают с помощью их все лопасти на заданные углы. Управление общим шагом лопастей несущего винта сопровождается синхронным изменением мощности двигателя. И наконец, сепаратор 6, установленный на подвижной втулке 14 на сферическом подшипнике 15 с возможностью поворота вперед назад в бок и двигаться вдоль втулки 18, при работе несущего винта 1 должен быть постоянно защемлен от проворачивания.

Применение предложенного автомата перекоса для вертолета позволит значительно повысить летные и технические характеристики вертолетов.

Автомат перекоса вертолета, содержащий несущий винт с узлами крепления лопастей, вращающееся кольцо с тягами поворота лопастей, сережки поперечного и продольного управления несущим винтом, управление общим шагом несущего винта, отличающийся тем, что, с целью повышения летных и технических характеристик вертолета, лопасти, совершая круговое азимутальное вращение, не только меняют свой угол атаки при каждом положении, но и производят колебания в вертикальной и горизонтальных плоскостях с поворотами в сторону вращения, достигаемые путем установки специального подшипника, в котором сепаратор выполнен в виде чашки с прорезями, куда вставлены шарики, ограниченные обоймами, внутренней, свободно вращающейся, а наружная обойма с бандажом для управления лопастями имеет дорожку-желобок, выполненную по растянутой синусоиде, причем половина ее имеет прямой участок, а сама чашка, установленная на подвижной втулке на сферическом подшипнике с возможностью поворота вперед-назад и на бок и свободного перемещения вдоль, управляя общим шагом вита, защемлена от проворачивания.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к системам управления несущего винта вертолета. .

Движитель // 2305648
Изобретение относится к устройствам несущих винтов и средствам управления ими. .

Изобретение относится к области вертолетостроения, в частности к оборудованию вертолетов средствами управления общим и циклическим шагом несущего винта вертолета.

Изобретение относится к авиации, а именно к конструкции автомата перекоса несущего винта вертолета. .

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям воздушных винтов вертолетов. Узел (40) механической связи для летательного аппарата (1) имеет первый элемент (8), второй элемент (20), смонтированный таким образом, чтобы поступательно перемещаться вдоль и вращаться вокруг своей собственной оси (A), и соединительные средства (39) для соединения первого и второго элемента (8, 20), для предотвращения вращения второго элемента (20) вокруг оси (A) относительно первого элемента (8). Соединительные средства (39) имеют удерживающее плечо (41), которое выступает наружу от одного (20) из первого и второго элементов (8, 20) и проходит на расстояние, отличное от нуля от оси (A). Кронштейн (42), предотвращающий вращение, выступает от другого (8) из первого и второго элемента (8, 20), проходит на расстояние, отличное от нуля от оси (A), и определяет сквозное отверстие (43), сцепленное скользящим образом с удерживающим плечом (41). Достигается возможность повышения надежности, снижения веса узла винта летательного аппарата. 7 з.п. ф-лы, 8 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям и способам управления двухвинтовыми несущими системами. Способ приведения во вращение несущего винта включает прием команды на управление полетом, получение текущих вращательных состояний первых двигателей, соответствующих первым исполнительным механизмам, и текущих вращательных состояний вторых двигателей, соответствующих вторым исполнительным механизмам. Далее определяют требуемые первые вращательные состояния первых двигателей в соответствии с командой на управление полетом и текущими вращательными состояниями первых двигателей. Определяют требуемые вторые вращательные состояния вторых двигателей в соответствии с командой на управление полетом и текущими вращательными состояниями вторых двигателей. Управляют первым двигателем с обеспечением его вращения в соответствующем первом вращательном состоянии так, чтобы закручивать зажимные элементы первой лопасти относительно втулки нижнего несущего винта. Осуществляют управление вторым двигателем с обеспечением его вращения в соответствующем втором вращательном состоянии так, чтобы закручивать зажимные элементы второй лопасти относительно втулки верхнего несущего винта. Обеспечивается управление по курсу соосного вертолета. 2 н. и 5 з.п. ф-лы, 11 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям винтокрылых летательных аппаратов соосной схемы. Приводная система несущих винтов содержит три первых исполнительных механизма, выполненных с возможность обеспечения наклона стационарной тарелки автомата перекоса нижнего несущего винта. При этом вращающаяся тарелка автомата перекоса нижнего несущего винта, нижние тяговые штанги наклонного рычага и наклонные рычаги зажима лопасти нижнего несущего винта находятся в движении, обеспечивая кручение первых зажимных элементов лопасти относительно втулки нижнего несущего винта. Три вторых исполнительных механизма выполнены с возможность обеспечения наклона стационарной тарелки автомата перекоса верхнего несущего винта так, что вращающаяся тарелка автомата перекоса, L-образные рычаги рулевой тяги, нижние рулевые тяги, тяговые штанги, верхние рулевые тяги, верхние тяговые штанги наклонного рычага и наклонные рычаги зажима лопасти верхнего несущего винта находятся в движении, обеспечивая кручение вторых зажимных элементов лопасти верхнего несущего винта. Обеспечивается упрощение конструкции, что позволяет решить проблемы, связанные с низкой эффективностью процесса и неудобством при проведении испытаний и технического обслуживания. 7 з.п. ф-лы, 7 ил.

Изобретение относится к области авиации, в частности к конструкциям автоматов перекоса вертолетов

Наверх